變電站微機五防閉鎖裝置存在問題及解決方法

摘 要：目前，微機防誤操作系統(tǒng)在變電站已經(jīng)廣泛應(yīng)用，但在運行中還或多或少的存在一些問題，本文以安徽省無為縣電力公司為例，分析了農(nóng)村變電站微機五防閉鎖系統(tǒng)運行使用過程中出現(xiàn)的問題以及相應(yīng)提出的解決問題的方案。

關(guān)鍵詞：變電站；微機五防閉鎖裝置；驗收

近年來，隨著對電力設(shè)施投資力度的加大，城、農(nóng)電網(wǎng)改造和大修、技改工程的大踏步實施，電力系統(tǒng)規(guī)模越來越大，電壓等級越來越高，安全穩(wěn)定運行避免各類誤操作事故的發(fā)生顯得尤為重要。變電站原先使用的防誤操作裝置也由傳統(tǒng)的機械閉鎖、電磁閉鎖、機械程序閉鎖升級為微機五防閉鎖。微機五防系統(tǒng)相對于其他防誤操作形式它功能全、高可靠、技術(shù)先進、維護方便能有效地防止“五誤”操作。安徽省無為縣無為供電公司從2006年開始五防閉鎖系統(tǒng)升級改造，在2008年底將20座變電站（包括4座110kV變電站）全部改造完成。變電站全部采用珠海優(yōu)特廠家生產(chǎn)的UT-2000Ⅳ型裝置。UT-2000Ⅳ型裝置是由微型計算機或商用機、UT-2000Ⅳ型軟件、DNYS-1D型電腦鑰匙、UT-2000Ⅳ型工控主機、DNBS-2B型電編碼鎖、DNBS-3F型機械編碼鎖和其它安裝部件組成。微機五防閉鎖形式新穎、技術(shù)含量高，在設(shè)計、安裝、驗收過程中往往很多問題未能及時發(fā)現(xiàn)和糾正，以致投運后給安全運行帶來影響?，F(xiàn)根據(jù)近年來無為公司變電站微機五防閉鎖的配置及運行情況，提出裝置驗收的優(yōu)化方案，以提高驗收質(zhì)量，保證新建、改造變電站五防閉鎖裝置的零缺陷投運，防止誤操作事故的發(fā)生。

1 閉鎖方案設(shè)計方面存在的問題及優(yōu)化方案

1.1 接地鎖的安裝設(shè)計不能滿足現(xiàn)場操作需要的優(yōu)化方案

任何變電站五防閉鎖裝置的安裝設(shè)計，必須按照“防誤拉合開關(guān)、防帶負荷拉合刀閘、防帶地線（接地刀閘）合閘、防帶電掛接地線（合接地刀閘）、防誤入帶電間隔”的“五防”原則進行。但在實際工作中，由于考慮不周，往往會出現(xiàn)五防不全的現(xiàn)象。例如，無為公司變電站35kV線路側(cè)隔離刀閘上部分帶有接地刀閘（GW5A-40.5DW型），在通常的停電檢修情況下，使用接地刀閘并對接地刀閘進行閉鎖即可使檢修設(shè)備可靠接地，故忽視了接地鎖的安裝設(shè)計。在一次該類型隔離刀閘檢修時，合上接地刀閘后給刀閘調(diào)試工作帶來了極大的不便，在這種情況下就需要打開接地刀閘，用裝設(shè)接地線的方法來保證設(shè)備的接地，故對于此種隔離刀閘（GW5A-40.5DW型）就應(yīng)該在其帶有接地刀閘方向安裝設(shè)計接地鎖，盡可能滿足各種運行情況下的工作需要。

1.2 五防機與自動化后臺機的通訊中斷及優(yōu)化方案

經(jīng)過近年來的改造，無為公司所有變電站已全部成為綜合自動化變電站，由于綜合自動化變電站在正常情況下采用遙控遠方操作方式，其閉鎖靠五防主機與綜合自動化后臺機的通訊（軟件）來實現(xiàn)。但在實際運行時，有時自動化后臺機與五防機之間的通訊中斷或后臺機故障時，其設(shè)備的防誤操作將得不到保證。故使用單位在考慮五防方案時，除了依靠后臺機與五防機之間的通訊來實現(xiàn)閉鎖，還必須在“就地”方式操作時的加裝閉鎖。

1.3 變電站擴建、改建時對五防系統(tǒng)的影響及優(yōu)化方案

擴建、改建變電站工程，如果在進行五防方案的設(shè)計時，沒有完善的長遠規(guī)劃，肯定會在擴、改建時由于安裝、設(shè)計的原因，照成五防系統(tǒng)短時退出，從而對設(shè)備的安全運行帶來影響。所以對于某些一期工程的變電站，在進行五防方案的設(shè)計時，就應(yīng)該考慮以后的擴建、改建，必須一次性將最后的方案與五防廠家談妥，對部分硬件、數(shù)據(jù)可提前進行安裝、完善，對暫時不能安裝的部分可與廠家達成協(xié)議，待有條件時由廠家配合安裝、調(diào)試。這樣可簡化工作程序避免由于五防不到位而對設(shè)備的投運帶來影響。綜自改造與五防閉鎖裝置安裝最好同步進行。

1.4 同一設(shè)備重復閉鎖使操作太過復雜的優(yōu)化方案

五防閉鎖的配置，應(yīng)以完善、可靠、簡易為原則。但在實際工作中，由于一味追求閉鎖的“可靠性”，而造成對部分設(shè)備的重復閉鎖，以致給運行人員操作帶來不便。 例如對10kV手車開關(guān)柜（KYN28-12）上的鎖如果完全忽視關(guān)開關(guān)柜本身具有的“機械聯(lián)鎖”功能，既對柜門進行閉鎖，又對開關(guān)操作按鈕進行閉鎖，還對手車搖柄插孔和緊急分閘按鈕進行閉鎖，則不但安裝困難，而且操作麻煩。因此，我們考慮對此類型的10kV手車開關(guān)柜應(yīng)將幾種閉鎖的結(jié)合，利用其開關(guān)柜本身的機械聯(lián)鎖功能，去除了開關(guān)操作按鈕進閉鎖和緊急分閘按鈕閉鎖，僅保留柜門閉鎖與手車搖柄插孔閉鎖，大大簡化了操作的繁瑣性，達到既簡單、又能可靠閉鎖的目的。

2 鎖具及配件、軟件方面存在的問題及優(yōu)化方案

2.1 電氣鎖的安裝位置不當

改造的老變電站同屏或相鄰屏的鎖具安裝位置不統(tǒng)一，使得屏背面的電氣鎖接線柱在接入開關(guān)控制回路時產(chǎn)生困難（由于新建的綜合自動化變電站或經(jīng)改造、更換過設(shè)備的變電站的供貨廠家已在屏上預留電氣鎖安裝孔，故不存在這種情況）；

2.2 固定鎖安裝造成刀閘或接地刀閘操作不便

造成這種現(xiàn)象的原因是：

（1）未充分考慮現(xiàn)場條件，安裝位置不當，影響了刀閘操作把手的轉(zhuǎn)動或操作人員拉、合刀閘時用力不便； （2）鎖具安裝工藝粗糙，與刀閘的分、合轉(zhuǎn)動角度配合不到位，致使刀閘操作不到位，或刀閘操作到位后鎖具鎖銷不到位。

2.3 閉鎖接地線的接地樁不能滿足現(xiàn)場需要

造成這種現(xiàn)象的原因是：設(shè)計或安裝接地鎖數(shù)量不夠，或安裝位置不當，造成在需裝設(shè)接地線時無接地樁可用，或接地線長度短了，達不到接地樁而無法實現(xiàn)閉鎖功能。

2.4 開關(guān)柜門的閉鎖鎖具安裝位置不當

35kV、10kV開關(guān)柜門的閉鎖和現(xiàn)場搖把孔、緊急分閘按鈕的閉鎖鎖具的安裝未充分考慮到操作需要，造成開關(guān)柜門開啟或搖柄插入困難。

2.5 鎖具鎖碼方面的問題

鎖碼方面常出現(xiàn)的問題是：

（1） 廠家人員對鎖具上的鎖碼進行現(xiàn)場編排時，出現(xiàn)錯誤；

（2）工程塑料或磁性材料碼片在長期運行后老化損壞或失磁，致使其與設(shè)備設(shè)定的鎖碼不對應(yīng)。

2.6 操作票專家系統(tǒng)五防機模擬圖與實際設(shè)備不統(tǒng)一

由于五防的安裝、驗收、維護工作不到位，致使圖形操作和操作票專家系統(tǒng)存在設(shè)備名稱與實際不對應(yīng)、部分專業(yè)術(shù)語與規(guī)程要求不符、操作鎖的順序不正確、微機開票未實現(xiàn)最簡捷化，使開票時的修改量加大，給發(fā)生誤操作留下隱患。

針對以上諸多問題，我們提出優(yōu)化方案。

要正規(guī)廠家的產(chǎn)品。對那些五防系統(tǒng)升級改造的變電站進行施工時，首先必須要求是正規(guī)的廠家產(chǎn)品。生產(chǎn)微機“五防”閉鎖裝置的制造廠家現(xiàn)在有很多，規(guī)模大小不一，閉鎖裝置產(chǎn)品運行使用要求必須穩(wěn)定可靠，這和廠家的技術(shù)實力、研發(fā)投入及經(jīng)驗積累成正比關(guān)系。我們必須要使用那些成熟度、性能、可靠性相對較高的產(chǎn)品。這些廠家產(chǎn)品技術(shù)先進、功能完善，特別是售后服務(wù)非常及時，這對于五防裝置的安全穩(wěn)定持續(xù)運行至關(guān)重要。

嚴把驗收關(guān)。1、一次設(shè)備等元件運行狀態(tài)、符號與實際設(shè)備狀態(tài)要相符，電腦鑰匙能正常充電，模擬屏顯示正確，模擬操作時液晶顯示正確，電腦鑰匙的顯示步驟與實際操作步驟一致，操作鍵盤完好電源正常。 2、電腦鑰匙接收數(shù)據(jù)與實際鎖具編碼相符，按單元回路中檢查所有鎖具編碼均已更新，鎖具安裝牢固開啟靈活，調(diào)試完畢所有鎖具均上鎖無遺漏。 3、在對閉鎖程序的驗收中，應(yīng)盡可能全面地模擬變電站出現(xiàn)的各種運行方式和倒閘操作，在模擬屏上進行最基本的包括單線路的停供電操作、旁路代出線的停供電操作、雙母線回路的倒母線操作、主變回路的停供電操作、PT及其它回路的操作，以驗證五防閉鎖程序設(shè)計的正確性。此外還可模擬各種違反“五防”原則的操作，檢查是否有錯誤的語音提示和報警，以驗證閉鎖裝置的可靠性。 4、對于運行的設(shè)備由于在驗收時不能對設(shè)備進行實際操作故在驗收工作中以模擬驗收為主。對電氣鎖只進行鎖碼核對，對固定鎖、掛鎖進行現(xiàn)場驗收時以鎖碼及相應(yīng)的提示、報警正確、鎖具開啟靈活為準。5、對于電容器、所用變等有網(wǎng)門閉鎖的，應(yīng)檢查網(wǎng)門閉鎖是否加入程序程序，是否正確，即只有在完成設(shè)備在檢修狀態(tài)時才可開啟網(wǎng)門閉鎖。

加強對現(xiàn)場運行人員的培訓工作和違規(guī)考核力度。加強操作人員的安全意識和責任心教育，抓好日常的技術(shù)培訓，強化現(xiàn)場運行人員基本功訓練，不斷提高運行人員的素質(zhì)。對不按規(guī)定手動設(shè)置、對閉鎖裝置解鎖、電腦鑰匙不回傳、對實時點手動設(shè)置且未恢復、虛擬點的機械編碼鎖、未按規(guī)定斷合斷路器、遇到的異?，F(xiàn)象及處理過程不做好詳細記錄，甚至不作記錄等現(xiàn)象要加強考核。加強運行值班人員對閉鎖裝置的培訓工作。對運行操作人員作進一步細致的培訓，使運行人員不僅知其使用方法，也要知其主要性能特點在使用時應(yīng)注意的事項以及其維護方法。

總之，微機防誤裝置是防止發(fā)生電氣誤操作事故的有效的技術(shù)措施，在現(xiàn)場運行中要切實加強防誤裝置的維護、使用、管理等工作，不斷的完善其功能，結(jié)合實際應(yīng)用使其在電力安全生產(chǎn)中更好的發(fā)揮作用。

參考文獻

1、變電站微機五防閉鎖系統(tǒng)的應(yīng)用與探討---《山東省石油學會油田電力、通信及自動化技術(shù)研討會優(yōu)秀工程技術(shù)論文集》2009年 仲崇山 張維進 劉永軍

2、淺談微機五防閉鎖系統(tǒng)中地線庫的應(yīng)用----水電站機電技術(shù) 第29卷 第6期 2006年12月 廖賢集

3、UT2000IV型綜合操作系統(tǒng)使用說明書-----珠海優(yōu)特電力科技股份有限公司

作者簡介

盧剛（1976-），男，本科，中國電網(wǎng)安徽無為供電有限責任公司。